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Title:
CONNECTOR DEVICE ADAPTED TO CONNECT ELECTRIC POWER CABLES TOGETHER AND USED IN SOLAR ENERGY POWER GENERATION SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/047345
Kind Code:
A1
Abstract:
A connector device adapted to connect electric power cables together and used in a solar energy power generation system, wherein connection between male and female connectors by claw engagement is not easily released.  A strip-shaped engaging claw section (28) is formed on the outer surface of a tubular female housing (21), and an engagement section (18) with which the engaging claw section (28) engages is provided on the outer surface of a tubular male housing (11).  The engaging claw section (28) has at the tip thereof a claw (29) projecting outward.  The engagement section has an engagement strip (19) raised from a housing outer surface and extended in the circumferential direction of the housing.  The engaging claw section (28) is passed through the inner side of the engagement strip (19), so that the claw of the engaging claw section is passed under the engagement strip and engaged with the engagement strip by outwardly acting elastic force of the engaging claw section.  With the claw (29) engaged with the engagement strip (19), a cover (30) for covering the outer surface of the claw (29) and preventing the claw (29) from being pressed inward is mounted to the outer surface of the housing (11).  The engagement between the engaging claw section and the engagement section is not released unless a fine pin (41) for releasing the engagement between the claw and the engagement section by pressing inward the engaging claw section is inserted between the cover (30) and the engaging claw section (28).

Inventors:
HATTORI YUTAKA (JP)
TAKUBO YOSHIHARU (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/068122
Publication Date:
April 29, 2010
Filing Date:
October 21, 2009
Export Citation:
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Assignee:
KITANI ELECTRIC CO LTD (JP)
HATTORI YUTAKA (JP)
TAKUBO YOSHIHARU (JP)
International Classes:
H01R13/46; H01R13/639; H01R24/00; H01L31/042; H01R13/52
Foreign References:
JP2003346970A2003-12-05
JPH08264246A1996-10-11
JP2003229592A2003-08-15
JP2005224036A2005-08-18
JPH11135190A1999-05-21
JPH11135195A1999-05-21
JP2001257027A2001-09-21
JP2004014920A2004-01-15
JP2008130462A2008-06-05
Attorney, Agent or Firm:
KAMADA Bunji et al. (JP)
Bunji Kamata (JP)
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Claims:
 筒状雄ハウジング(11)内に棒状雄端子(12)を同一軸上に設けた雄コネクタ(10)と、前記筒状雄ハウジング(11)に同一軸上に嵌り合う筒状雌ハウジング(21)に前記棒状雄端子(12)に嵌り合う筒状雌端子(22)を同じく同一軸上に設けた雌コネクタ(20)とからなる太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置であって、
 上記筒状雄ハウジング(11)又は筒状雌ハウジング(21)の一方外面に、他方に向かって上記同一軸方向に延びる片状係止爪部(28)を設けるとともに、他方の外面にはその係止爪部(28)が係止する係止部(18)を設け、前記係止爪部(28)は片先端に外側に突出する爪(29)を有し、前記係止部(18)は、ハウジング(11)外面から立ち上がった後、そのハウジング周方向に延びる係止片(19)を有して、前記係止爪部(28)が前記係止部(18)の係止片(19)の内側を通ってその爪(29)が係止片(19)をくぐってその外側への弾性力でもって係止片(19)に係止し、
 かつ、その係止爪(29)が係止片(19)に係止した状態において、上記係止部(18)を設けたハウジング(11)外面に、開放された上記爪(29)の外面を覆ってその爪(29)の内側への押し込みを阻止するカバー(30)を設けたことを特徴とする太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置。
 上記カバー(30)は、上記係止部(18)から上記爪(29)の外面を覆った後、ハウジング(11)外面に連続した上記係止部(18)とハウジング(11)の一体物であることを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置。
 上記係止片(19)は、上記ハウジング周方向に延びた後、そのハウジング(11)外面に連続するハウジング軸方向に見て門状にそのハウジング(11)と一体物となっていることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置。
 請求項1乃至3の何れか1つに記載の太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置が、太陽電池モジュール用端子ボックス(B)と外部接続用ケーブル(P)を接続するものであって、上記雄コネクタ(10)がその太陽電池モジュール用端子ボックス(B)又は外部接続用ケーブル(P)の一方に、上記雌コネクタ(20)がその他方にそれぞれ設けられたことを特徴とする太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置。
 請求項1乃至3の何れか1つに記載の太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置が、各太陽電池モジュール用端子ボックス(B)を接続する接続器(C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7)とその接続器に接続されるケーブル(P)の間に構成されたものであって、その接続器(C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7)の外面に上記雄コネクタ(10)及び雌コネクタ(20)が設けられ、前記ケーブル(P)に雌コネクタ(20)又は雄コネクタ(10)が設けられたことを特徴とする太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置。
 請求項1乃至3の何れか1つに記載の太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置が、太陽電池モジュールに設けられる端子ボックス(B)間を接続するケーブル(P、P)間に構成されたものであって、一方のケーブル(P)端末に雄コネクタ(10)が設けられ、他方のケーブル(P)端末に雌コネクタ(20)が設けられたことを特徴とする太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置。
 請求項1乃至3の何れか1つに記載の太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置が、各太陽電池モジュール用端子ボックス(B)を接続する接続器(C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7)間を接続するケーブル(P、P)間に構成されたものであって、一方のケーブル(P)端末に雄コネクタ(10)が設けられ、他方のケーブル(P)端末に雌コネクタ(20)が設けられたことを特徴とする太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置。
 請求項1乃至3の何れか1つに記載の太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置が、その太陽光発電システムを構成するケーブル(P、P)同士を接続するものであって、一方のケーブル(P)端末に雄コネクタ(10)が設けられ、他方のケーブル(P)端末に雌コネクタ(20)が設けられたことを特徴とする太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置。
Description:
太陽光発電システムにおける電 ケーブル接続用コネクタ装置

 この発明は、太陽光エネルギーを電気エ ルギーに直接変換する太陽光発電システム 構成する太陽電池モジュールを相互に接続 る際、その太陽電池モジュールに設けられ 端子ボックスと外部接続用ケーブルとを接 するコネクタ装置、各太陽電池モジュール 端子ボックスを接続する接続器と前記外部 続用ケーブルとを接続するコネクタ装置、 記太陽光発電システムを構成するケーブル 士を接続するコネクタ装置、前記接続器同 を接続するケーブルとその接続器とを接続 るコネクタ装置、及びその接続器同士又は 子ボックス同士を接続するケーブル同士を 続するコネクタ装置に関するものである。

 太陽光発電システムは、図13に示すよう 、家屋の屋根に太陽電池パネル(太陽電池モ ュール)Mを配設し、そのモジュールMから接 箱Q、インバータR、分配盤Sを介して各種電 機器Eに電力供給する。その太陽電池モジュ ールMは、同図に示すように全てが面一とな ように配置され、端子ボックスBを介して直 (図14)又は並列(図15)に接続する。端子ボッ スBはシール材による水密性を維持してモジ ールMの裏面に接着固定される(特許文献1参 )。

特開2005-224036号公報

特開2004-220824号公報

特開2003-229199号公報

 その端子ボックスBは、直列接続にしろ、 並列接続にしろ、ケーブルPによって接続さ る。この接続において、端子ボックスBから ーブルPを直接に引き出し、そのケーブルP P同士をコネクタ装置を介して接続したり(特 許文献1図1、図7等参照)、端子ボックスBとケ ブルPをコネクタ装置を介して接続したりし ている(特許文献1図13等参照)。

 ところで、コネクタ装置として、筒状雄 ウジング内に棒状雄端子を同一軸上に設け 雄コネクタと、前記筒状雄ハウジングに同 軸上に嵌り合う筒状雌ハウジングに前記棒 雄端子に嵌り合う筒状雌端子を同じく同一 上に設けた雌コネクタとからなり、その雄 コネクタを爪係止によって結合した構成の のがある(特許文献2図10参照)。

 その構成のコネクタ装置を上記太陽光発 システムのコネクタ装置に採用した場合、 係止による雄雌コネクタの結合のため、容 には両コネクタを外し得ない。しかし、通 、このコネクタ装置は屋外に設置されるた 、子供の悪戯などによって、雄コネクタと コネクタを外される危険がある。この太陽 発電システムのケーブルPには高電圧がかか るため、そのコネクタの取り外しは大きな事 故につながる。

 この発明は、上記の実情に鑑み、上記爪 止による雄雌コネクタの結合を容易には解 し得ない(外し得ない)ようにすることを課 とする。

 上記課題を達成するために、この発明は 爪係止部をカバーで覆ってその係止を容易 解消し得ないようにしたのである。容易に し得なければ、上記事故の恐れも無くなる

 この発明の構成としては、上記筒状雄ハ ジング内に棒状雄端子を同一軸上に設けた コネクタと、前記筒状雄ハウジングに同一 上に嵌り合う筒状雌ハウジングに前記棒状 端子に嵌り合う筒状雌端子を、同じく同一 上に設けた雌コネクタとからなる太陽光発 システムにおける電力ケーブル接続用コネ タ装置において、前記筒状雄ハウジング又 筒状雌ハウジングの一方外面に、他方に向 って前記同一軸方向に延びる片状係止爪部 設けるとともに、他方の外面にはその係止 部が係止する係止部を設け、前記係止爪部 片先端に外側に突出する爪を有し、前記係 部は、ハウジング外面から立ち上がった後 そのハウジング周方向に延びる係止片を有 て、前記係止爪部が前記係止部の係止片の 側を通ってその爪が係止片をくぐってその 側への弾性力でもって係止片に係止し、か 、その係止爪が係止片に係止した状態にお て、前記係止部を設けたハウジング外面に 開放された前記爪の外面を覆ってその爪の 側への押し込みを阻止するカバーを設けた 成を採用することができる。

 この構成のコネクタ装置においては、カバ と係止爪部の間にその係止爪部を内側に押 て爪と係止部との係止を解除する細棒など 挿し入れないと、その係止爪部と係止部の 止は外れない。
 この構成において、上記カバーは、上記係 部から上記爪の外面を覆った後、ハウジン 外面に連続した前記係止部とハウジングの 体物であるものとしたり、上記係止片は、 記ハウジング周方向に延びた後、そのハウ ング外面に連続するハウジング軸方向に見 門状にそのハウジングと一体物となってい りするものとすれば、カバー及び係止片は 端が固定されたブリッジ状となるため、機 強度が強くなって破損しにくくなる。破損 難くなれば、カバーによる係止解除阻止又 爪と係止部との係止が強固となる。

 この構成のコネクタ装置は、例えば、太陽 池モジュール用端子ボックスと外部接続用 ーブルを接続するものであれば、上記雄コ クタがその太陽電池モジュール用端子ボッ ス又は外部接続用ケーブルの一方に、上記 コネクタがその他方にそれぞれ設けられた のとし得る。
 また、このコネクタ装置が、各太陽電池モ ュール用端子ボックスを接続する接続器と の接続器に接続されるケーブルとの間に構 されたものであれば、その接続器の外面に 記雄コネクタ及び雌コネクタが設けられ、 の接続器に接続されるケーブルに雌コネク 又は雄コネクタを設けたものとし得る。
 さらに、このコネクタ装置が、各太陽電池 ジュール用端子ボックス間を接続するケー ル間に構成されたものであれば、一方のケ ブル端末に雄コネクタが設けられ、他方の ーブル端末に雌コネクタが設けられたもの する。

 また、このコネクタ装置が、各太陽電池モ ュール用端子ボックスを接続する接続器間 接続するケーブル間に構成されたものであ ば、一方のケーブル端末に雄コネクタが設 られ、他方のケーブル端末に雌コネクタが けられたものとする。
 さらに、このコネクタ装置が、上記以外の 陽光発電システムを構成する各種のケーブ 同士を接続するものであれば、一方のケー ル端末に雄コネクタが設けられ、他方のケ ブ端末に雌コネクタが設けられたものとす 。
 なお、端子ボックスや接続器にこの構成の ネクタ装置を構成する場合、その端子ボッ ス又は接続器に雄コネクタのみ、又は雌コ クタのみを設けることもできる。

 この発明は、以上のように、爪係止部を バーで覆ってその係止を容易に解消し得な ようにしたので、端子ボックスとケーブル の接続用コネクタ装置が容易に外されるこ がなく、安全な太陽光発電システムを構築 きる。

コネクタ装置の一実施形態の接続前の 視図 同実施形態の接続状態の切断正面図 同実施形態の接続状態解除作用を示し (a)は解放治具をコネクタ装置に入れる前の 視図、(b)は解放治具をコネクタ装置に入れ 後の拡大部分斜視図 (a)、(b)は同作用をそれぞれ示す切断図 他の実施形態の端子ボックスの場合を し、(a)はカバーの正面図、(b)は同側面図、( c)は同断面図、(d)は同背面図、(e)はカバーを した正面図、(f)は同側面図、(g)は同切断側 図、(h)は同背面図、(i)は同下面図 他の実施形態の接続器の場合を示し、( a)はカバーの正面図、(b)は同側面図、(c)は同 面図、(d)は同背面図、(e)はカバーを外した 面図、(f)は同側面図、(g)は同切断側面図、( h)は同切断背面図、(i)は背面図 他の実施形態の他の接続器の場合を示 、(a)はカバーを外した正面図、(b)は同側面 、(c)は同切断側面図、(d)は同切断背面図、( e)は背面図 同他の接続器のカバーを外した正面図 同他の接続器のカバーを外した正面図 同他の接続器の場合を示し、(a)はカバ ーを外した正面図、(b)は同側面図、(c)は同切 断側面図、(d)は同切断背面図、(e)は背面図 同他の接続器の場合を示し、(a)はカバ ーを外した正面図、(b)は同側面図、(c)は同切 断側面図、(d)は同切断背面図、(e)は背面図 同他の接続器の場合を示し、(a)はカバ ーを外した正面図、(b)は同側面図、(c)は同背 面図、(d)は同下面図 太陽光発電システムの概略図 端子ボックスの接続説明図 端子ボックスの他の接続説明図 図6、図7の接続箱におけるケーブル接 説明図 端子ボックスの他の接続説明図 図8、図9の接続箱におけるケーブル接 説明図

 一実施形態を図1、図2に示し、この実施形 は、上記端子ボックスB間やその端子ボック Bを接続する接続器C1、C2間等を接続するケ ブルP同士を接続するコネクタ装置に係わり 筒状雄ハウジング11内に棒状雄端子12を同一 軸上に設けた雄コネクタ10と、筒状雄ハウジ グ11に同一軸上に嵌り合う筒状雌ハウジン 21に前記棒状雄端子12に嵌り合う筒状雌端子2 2を同じく同一軸上に設けた雌コネクタ20とか らなる。
 ケーブルPと雄雌端子12、22は、その端子の 状部にケーブルPの導体を挿入して圧着接続 れ、雄端子12と雌端子22の接続は、雄端子12 先端棒状部12aを雌端子22のスリット入り筒 部22aに挿入して接続する。これらの接続は 例えば、特許文献3図1、図2、図5、図6、図9 に示されるように周知の構成である。

 両ハウジング11、21は、ケーブルPが挿し れられる筒状部13、23と、その筒状部13、23に ねじ込まれるキャップ14、24及び筒状部13、23 先端部をなす筒状嵌合部15、25を有しており 、筒状部13、23に端子12、22付のケーブルPの端 末を挿し入れ、筒状防水パッキング16、26を 在してキャップ14、24を筒状部13、23にねじ込 むことによってコネクタ10、20に水密にケー ルPが接続される(装着される)。図中、17aは コネクタ10の嵌合部15先端に装着された輪状 水パッキング、17bは筒状ストッパーであっ 、ケーブルPの導体と端子12、22の圧着が抜 ることを防止する。

 上記雌コネクタ20の嵌合部25の外周に、その 筒状部23から前方(雄コネクタ10に向かう方向) に延びる対の片状係止爪部28が設けられ、雄 ネクタ10の嵌合部15の外周にはその係止爪部 28が係止する係止部18が設けられている。
 係止爪部28は片先端に外側に突出する爪29を 有し、係止部18は、ハウジング11外面から立 上がった後、そのハウジング周方向に延び 係止片19を有しており、図1及び図2に示すよ に、雄コネクタ10と雌コネクタ20を嵌め合わ すと(雄コネクタ10の嵌合部15と雌コネクタ20 嵌合部25を嵌め合わすと)、係止爪部28が係止 部18の係止片19の内側を通ってその爪29が係止 片19をくぐってその外側への弾性力でもって 止片19に係止する(図2参照)。この係止によ て、両コネクタ10、20が抜け止めされる(容易 に外れることなく、両端子12、22が嵌合接続 る)。係止片19は、ハウジング11の筒軸方向か ら見て門状でなく、L字状でも良い。

 さらに、雄ハウジング11の係止部18を設けた 外面には、筒軸方向に延びる片状カバー30が けられており、両コネクタ10、20が接続され ると、図2に示すように、開放された前記爪29 の外面を覆ってその爪29の内側への押し込み 阻止する。カバー30は、必ずしも雄ハウジ グ11の外面に一体的に連続する必要はなく、 容易に外側(図4において、上方又は下方)に屈 曲せずに、下記の係止爪部28が容易に内側に し得ない構造であれば、何れでも良い。
 このため、例えば、図3及び図4に示すよう 、解放治具40の楔状突片41をカバー30と係止 部28の間に挿し入れ、その係止爪部28を内側 押して爪29と係止部18との係止を解除しない 限り(図4(a)から同(b)参照)、その係止爪部28と 止部18の係止は外れない。解放治具40は、カ バー30と係止爪部28の間に挿し入れてその係 爪部28を内側に押し得るものであれば何れで も良く、例えば、マイナスドライバー等の周 知の工具を採用できる。

 この実施形態では、雄コネクタ10側に係 部18を設け、雌コネクタ20側に係止爪部28を けたが、雄コネクタ10側に係止爪部28を設け 雌コネクタ20側に係止部18を設けても良いこ とは勿論である。また、係止部18と係止爪部2 8の係止は、2箇所と限らず、3箇所以上とした り、一箇所としたりすることができる。その 数に応じてカバー30を設ける。

 上記実施形態は、ケーブルP、P同士の接 を行うコネクタ装置に関するものであるが 図5に示す端子ボックスB、図6及び図7に示す 続器C1、C2においても、ケーブルPとの接続 造において、上記雄コネクタ10、雌コネクタ 20の構成を採用することができる。これらの ネクタ10、20には、図1で示すケーブルP端末 コネクタ20、10が、図2で示す態様でもって 合接続される。

 図5に示す端子ボックスBは、上面開口のポ フェニレンオキサイド(PPO)樹脂又はポリフェ ニレンエーテル(PPE)樹脂製長尺四角形状ボッ ス本体51内に、太陽電池モジュールMの平帯 のプラス電極線a及びマイナス電極線aが接 される片状端子板52、52を並列に配設してい 。
 この端子ボックスBの両コネクタ10、20はそ 端子12、22が端子板52に嵌合接続されている
 図中、53は、PPO樹脂又はPPE樹脂製のカバー あり、防水リング54を介しボックス本体51に 着して防水性とする。端子板52、52の間には バイパス用逆流防止ダイオード(図6(e)符号63 照)を設けることができる。

 図6及び図7で示す接続器C1、C2は、図15及び 16に示す端子ボックスBを接続する3本のケー ルPを接続するためのものであって、上記端 子ボックスBと同様に、上面開口のPPO樹脂又 PPE樹脂製長尺四角形状ボックス本体61内に片 状端子板62、62を並列に配設し、コネクタ10、 20はその端子12、22がその端子板62に半田付け 続されている。図中、65は、PPO樹脂又はPPE 脂製のカバーであり、防水リング66を介しボ ックス本体61に嵌着して防水性とする。端子 62、62の間は、逆流防止ダイオード63を設け り、ジャンパー線64の何れかを設けたりす ことができる。
 因みに、両接続器C1、C2のケーブルPの接続 、同一態様のコネクタ10又は20にモジュールM からのケーブルP及び幹線ケーブルPの一方の 続端が接続される。例えば、図6(e)において は、左側のコネクタ10にモジュールMからのケ ーブルPが接続される。

 図8及び図9で示す接続器C3、C4は、図17及び 18に示す端子ボックスBを接続する4本のケー ルPを接続するためのものであって、図6及 図7で示す接続器C1、C2において、コネクタ10 20をそのケーブル数に対応して4個設けたも である。
 図10、図11、図12には、4本のケーブルPを接 する他の接続箱C5、C6、C7を示す。図12の接続 箱C7はそのボックス本体底板に透孔61aが形成 れており、この透孔61aから、各種の電気リ ド線や太陽電池モジュールの電極線a等をボ ックス本体61に導き入れることができる。
 これらの接続器C3~C7においても、各端子板62 、62の間は、逆流防止ダイオード63を設けた 、ジャンパー線64を設けたり、その他の部材 を設けたり、ボックス本体61内において、各 の配線を行ったり、配線基板を設けたりす ことができる。

 なお、今回開示された実施形態はすべての で例示であって制限的なものではないと考 られるべきであり、例えば、端子ボックスB の態様としては、端子板52が並列配置のもの 限らず、直列配置のものでも、この発明は 用でき、また、その端子板52の数は2個に限 ず、3個以上でも良いことは勿論である。さ らに、各コネクタ10、20の配置も任意である
 接続器C1、C2、C3、C4においても、3本又は4本 のケーブルPの接続に限らず、2本,5本以上で っても、そのケーブルPの接続数に応じたコ クタ10又は20を設ければ良いことは勿論であ る。また、このコネクタ装置は、太陽光発電 システムを構成する各種のケーブル同士を接 続するものであれば、その一方のケーブル端 末に雄コネクタが設けられ、他方のケーブ端 末に雌コネクタが設けられたものとする。
 このように、この発明の範囲は、特許請求 範囲によって示され、特許請求の範囲と均 の意味および範囲内でのすべての変更が含 れることが意図されることは勿論である。

10 雄コネクタ
11 雄コネクタのハウジング
12 雄コネクタの端子
13 雄コネクタの筒状部
14 雄コネクタのキャップ
15 雄コネクタの嵌合部
18 雄コネクタの係止部
19 雄コネクタの係止片
20 雌コネクタ
21 雌コネクタのハウジング
22 雌コネクタの端子
23 雌コネクタの筒状部
24 雌コネクタのキャップ
25 雌コネクタの嵌合部
28 雌コネクタの係止爪部
29 雌コネクタの係止爪
30 カバー
40 解放治具
51 端子ボックス本体
52 端子ボックスの端子板
61 端子ボックス本体
62 端子ボックスの端子板
63 逆流防止ダイオード
a 太陽電池モジュールの電極線
B 端子ボックス
Q 接続箱
C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7 接続器
M 太陽電池モジュール
P 外部接続用ケーブル